ماموریت شناسایی ناسا

اُسیریس.رِکس نخستین کاوشگری نمونه‌بردار از سیارک است و ماموریت آن نزدیک به هشت سال طول می‌کشد، اما چرا ناسا به جای اعزام فضاپیما به مریخ و دیگر سیاره‌ها، این بار یک سیارک بی‌نام و نشان را هدف ماموریت قرار داده است؟ این سوال و برخی سوال‌های دیگری که ممکن است با شنیدن هدف این مأموریت به ذهنتان برسد را در ادامه پاسخ داده‌ایم.

هدف ماموریت اُسیریس. رِکس چیست؟

ماموریت فضاپیمای اُسیریس.رِکس ملاقات با سیارک بنو و نمونه‌برداری از آن و بازگردادن نمونه‌ها به زمین است. این فضاپیما در تیر سال 1400 به سیارک هدف خود می‌رسد و در مدار بسیار نزدیکی به مدت 9 ماه به دور آن قرار می‌گیرد. در این مدت به کمک یک مته، بخش‌های مختلف سطح سیارک بنو را حفاری کرده و نمونه‌برداری را انجام می‌دهد. پیش‌بینی می‌شود در این مدت حدود دو کیلوگرم سنگ و خاک از این سیارک جمع‌آوری کند. بعد از پایان این مرحله، اُسیریس.رِکس از سیارک جدا شده و برای بازگشت به زمین آماده می‌شود. فضاپیما اوایل مهر 1402 به فراز زمین می‌رسد. در این هنگام محفظه محافظت‌شده نمونه‌ها از فضاپیما جداشده و وارد جو خواهد شد و پس از چند مرحله کاهش سرعت، در نهایت در صحرای یوتای آمریکا فرود می‌آید.

چرا سیارک‌ها را کاوش می‌کنیم؟

سیارک‌ها اجرام کوچکی در منظومه شمسی هستند که هزاران عدد از آنها در کمربند سیارکی (محدوده‌ای بین مدار دو سیاره مریخ و مشتری) به دور خورشید می‌گردند. تعدادی از این سیارک‌ها هم در فاصله نسبتا کمی از زمین قرار دارند که به «سیارک‌های نزدیک به زمین» معروف هستند. فاصله متوسط این اجرام با زمین کمتر از 3/1 واحد نجومی است. هر واحد نجومی برابر با 150 میلیون کیلومتر (فاصله متوسط زمین تا خورشید) است. به طور کلی مطالعه سیارک‌ها اطلاعات مهمی از مراحل اولیه شکل‌گیری منظومه شمسی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند. علاوه بر آن امروزه مشخص شده این اجرام حاوی مقادیر قابل توجهی از فلزات و ترکیبات معدنی ارزشمند است که در آینده می‌تواند منبع اقتصادی مهمی به شمار آید. از طرف دیگر سیارک‌های نزدیک به زمین مقصد آینده سفرهای سرنشین‌دار سازمان فضایی آمریکا پیش از اعزام انسان به مریخ اعلام شده است.

آیا معدن‌کاوی در سیارک‌ها امکان‌پذیر است؟

یکی از جذابیت‌های سیارک‌ها، وجود ذخایر غنی معدنی در آنهاست. سیارک‌ها مملو از فلزاتی همچون آهن و نیکل به همراه ترکیبات آلی هستند. به همین سبب در حال حاضر شرکت‌های خصوصی آمریکایی همچون پلانتاری ریسورسِز و دیپ‌اسپیس طرح‌هایی برای معدن‌کاوی در سیارک‌های نزدیک به زمین دنبال می‌کنند که احتمالا تا دو دهه آینده عملیاتی می‌شوند. بتازگی کنگره آمریکا مجوزهای لازم در این زمینه را برای شرکت‌های خصوصی صادر کرده است. به عقیده کارشناسان، استخراج معادن موجود در سیارک‌ها میلیاردها دلار ارزش خواهد داشت.

آیا اُسیریس.رِکس نخستین ماموریت بازگرداندن نمونه از فضاست؟

پاسخ این سوال منفی است. زیرا پیش از این حدود 385 کیلوگرم سنگ و خاک توسط فضانوردان و فضاپیماهای روباتیک از ماه به زمین آورده شده‌اند، اما در دو ماموریت کاوشی دیگر نیز نمونه‌هایی از فضا به زمین بازگردانده شده است.

نخستین ماموریت مربوط به فضاپیمای جِنِسیس در سال 1383 است. این فضاپیما حامل ذرات خورشیدی بود، اما چتر محموله بازگشتی آن هنگام فرود بازنشد و بشدت با زمین برخورد کرد. دانشمندان این ماموریت اعلام کردند نزدیک 70 درصد نمونه‌های جمع‌آوری شده به کلی نابود شدند. این در حالی بود که وزن کل این نمونه‌ها بین 10 تا 20 میکروگرم برآورد می‌شد؛ یعنی حدود هزار برابر سبک‌تر از وزن یک پشه!

دومین ماموریت هم استارداست نام دارد. در این ماموریت که سال 1385 به پایان رسید، نمونه‌هایی از دم دنباله‌دار وایلد ـ2 به همراه غبار میان‌سیاره‌ای به زمین آورده شد. اندازه متوسط ذراتی که در ماموریت استارداست جمع‌آوری شد، حدود یک میلیونیم متر (یک‌پنجاهم ضخامت موی انسان) بود!

سیارک بنو چه مشخصاتی دارد؟

سیارک بنو حدود 490 متر قطر دارد و سال 1378 کشف شد. آنقدر کوچک است که آدم را یاد سیارک داستان شازده کوچولو می‌اندازد. فاصله متوسط این سیارک از خورشید حدود 165 میلیون کیلومتر است و با سرعت متوسط صد هزار کیلومتر بر ساعت، هر 13 سال یک بار به دور آن می‌گردد. محاسبات مداری بنو نشان می‌دهد این سیارک با احتمال ضعیفی ممکن است در قرن 22 میلادی به زمین برخورد کند. احتمال این برخورد یک به 2700 است. از این رو سیارک بنو خطر بالقوه‌ای برای سیاره ما در آینده خواهد بود. به همین دلیل بررسی نزدیک این سیارک می‌تواند برای مقابله با این خطر در آینده سودمند باشد.

این سیارک در زمان کشف 101955 نام داشت و نامش سال 93 در یک رای‌گیری عمومی از بین 8 هزار نام پیشنهادی انتخاب شد. بنو نام پرنده‌ای اساطیری در مصر باستان است.

آیا فضانوردان به سیارک‌ها سفر خواهند کرد؟

براساس برنامه‌ای که سازمان فضایی آمریکا (ناسا) دنبال می‌کند، در دهه 2020 میلادی فضانوردان این کشور به یکی از سیارک‌های نزدیک به زمین سفر خواهند کرد. این سازمان ‌اکنون در حال طراحی و ساخت نمونه‌ فضاپیمایی پیشرفته موسوم به اوریون بوده که وظیفه آن اعزام فضانوردان به سیارک‌ها اعلام شده است. این برنامه فضایی، مقدمه‌ای برای اعزام انسان به فضا از سوی ناساست. تاکنون هیچ انسانی به ورای مدار ماه سفر نکرده است. در حقیقت ماموریت اُسیریس.رِکس فناوری رفت و برگشت به سیارک‌های نزدیک زمین را آزمایش می‌کند و از تجربیات آن برای انجام سفرهای سرنشین‌دار به این اجرام استفاده خواهد شد.

فضاپیمای اُسیریس.رِکس چه مشخصاتی دارد؟

فضاپیمای اُسیریس.رِکس در زمان پرتاب حدود سه تُن وزن دارد که 2100 کیلوگرم آن سوخت است. اندازه این فضاپیمای مکعب مستطیلی به ابعاد 240 × 240 × 320 سانتی‌متر و مجهز به دو صفحه خورشیدی است که انرژی الکتریکی ابزارهای آن را تامین می‌کند.

اُسیریس.رِکس دارای پنج ابزار علمی ازجمله طیف‌سنج‌های حرارتی و فروسرخ است و تصویربرداری از سیارک نیز به کمک سه دوربین نور مرئی و یک تصویربردار پرتو ایکس انجام خواهد شد.

در بخش بیرونی فضاپیما، واحدی مخروطی‌شکل وجود دارد. این واحد بخش فرود فضاپیما برای بازگردادن نمونه‌های جمع‌آوری‌شده به زمین بوده و مجهز به سپر حرارتی و چتر نجات است. آنتن بشقابی اُسیریس.رِکس وظیفه ارتباط فضاپیما و تبادل داده‌ها را بر عهده دارد.

فضاپیمای اُسیریس.رِکس حاصل همکاری مشترک دانشگاه آریزونای آمریکا، مرکز فضایی گادارد ناسا و شرکت لاکهیدمارتین است. طراحی، ساخت و پرتاب این فضاپیما نزدیک یک میلیارد دلار (حدود 3555 میلیارد تومان) هزینه دارد.

محمدرضا رضایی